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ダイズの根粒・菌根二重共生系の成立に関与する宿主遺伝子の網羅的解析

研究課題

研究課題/領域番号 23380042
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 植物栄養学・土壌学
研究機関千葉大学

研究代表者

坂本 一憲  千葉大学, 園芸学研究科, 教授 (10225807)

連携研究者 松井 章浩  独立行政法人理化学研究所, 環境資源科学研究センター, 特別研究員 (90443027)
研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2014-03-31
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
18,590千円 (直接経費: 14,300千円、間接経費: 4,290千円)
2013年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2012年度: 8,580千円 (直接経費: 6,600千円、間接経費: 1,980千円)
2011年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
キーワードダイズ / 根粒菌 / アーバスキュラー菌根菌 / 共生関係 / 遺伝子発現 / DNAマイクロアレイ / 遺伝子 / 植物 / 土壌学 / 微生物 / マイクロアレイ
研究概要

本研究ではダイズの根粒・菌根二重共生系で発現する宿主遺伝子をDNAマイクロアレイによって網羅的に解析し、二重共生系の成立に必須な遺伝子を探索した。その結果、根粒単独共生、菌根単独共生および二重共生に共通して発現する遺伝子は34個あることが判明した。この中からType1メタロチオネイン遺伝子とCPRD49遺伝子に着目し発現特性をreal-time RT-PCR法によって検討し、Type1メタロチオメイン遺伝子は根粒と菌根で顕著に発現している遺伝子であることを確認した。また本遺伝子についてはダイズの毛状根形質転換体を作出し、GUS染色法によってダイズ根細胞内における発現部位の解明を試みた。

報告書

(4件)
  • 2013 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 研究成果

    (26件)

すべて 2013 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 8件) 学会発表 (15件) 図書 (1件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Involvement of autoregulation in the interaction between rhizobial nodulation and AM fungal colonization in soybean roots2013

    • 著者名/発表者名
      Sakamoto, K., Ogiwara, N., and Kaji, T
    • 雑誌名

      Biology and Fertility of Soils

      巻: 49(8) 号: 8 ページ: 1141-1152

    • DOI

      10.1007/s00374-013-0804-8

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Laccase-catalyzed oxidation of iodide and formation of organically bound iodine in soils2013

    • 著者名/発表者名
      Seki, M., Oikawa, J., Taguchi, T., Ohnuki, T., Muramatsu, Y., Sakamoto, K., and Amachi, S.
    • 雑誌名

      Environmental Science and Technology

      巻: 47 号: 1 ページ: 390-397

    • DOI

      10.1021/es303228n

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Arabidopsis non-coding RNA regulation in abiotic stress responses (Review)2013

    • 著者名/発表者名
      Matsui, A. , Nguyen, A.H. , Nakaminami, K. , Seki, M.
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 14 号: 11 ページ: 22642-22654

    • DOI

      10.3390/ijms141122642

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Complete Genome Sequence of <i>Bradyrhizobium</i> sp. S23321: Insights into Symbiosis Evolution in Soil Oligotrophs2012

    • 著者名/発表者名
      大久保 卓
    • 雑誌名

      Microbes and environments

      巻: 27 号: 3 ページ: 306-315

    • DOI

      10.1264/jsme2.ME11321

    • NAID

      10030869620

    • ISSN
      1342-6311, 1347-4405
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 屋上緑化薄層基盤軽量土壌の経年変化および栄養塩類の推移2012

    • 著者名/発表者名
      黒沼尊紀
    • 雑誌名

      日本緑化工学会誌

      巻: 38 ページ: 51-55

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Phylogenetic relationships among non-pathogenic isolates of dark septate endophytes from Ericaceae plants2011

    • 著者名/発表者名
      Vano, I., Sakamoto, K., and Inubushi, K
    • 雑誌名

      HortResearch

      巻: 65 ページ: 41-47

    • NAID

      40018926278

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Biocontrol efficiency of Fusarium wilt diseases by a root colonizing fungus Penicillium sp2011

    • 著者名/発表者名
      Alam, S.S., Sakamoto, K., and Inubushi, K
    • 雑誌名

      Soil Science and Plant Nutrition

      巻: 57 号: 2 ページ: 204-212

    • DOI

      10.1080/00380768.2011.564996

    • NAID

      110008897278

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of Penicillium sp.EU0013 inoculation on tomato growth and Fusarium wilt2011

    • 著者名/発表者名
      Alam, S.S., Sakamoto, K., Inubushi, K.
    • 雑誌名

      HortResearch

      巻: 65 ページ: 69-73

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] ダイズの根粒・菌根共生系におけるType1 メタロチオネイン遺伝子の発現2013

    • 著者名/発表者名
      坂本一憲・上野 満・福田智代・青柳美里 ・ 園田雅俊 ・ 渡辺正巳 ・ 西野栄正
    • 学会等名
      菌根研究会2013年度大会
    • 発表場所
      東北大学川渡共同セミナーセンター (大崎市)
    • 年月日
      2013-11-16
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Transcription profiles of host plant genes induced by rhizobial, AM fungal and dual inoculations in soybean root2013

    • 著者名/発表者名
      Sakamoto, K., Ogiwara, N., Kaji, T., Seki, M., Matsui, A., Ishida, J. and Tanaka, M
    • 学会等名
      18th International Congress on Nitrogen Fixation
    • 発表場所
      Phoenix Seagaia Resort (Miyazaki city)
    • 年月日
      2013-10-16
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] ダイズの根粒共生系と菌根共生系で発現する宿主遺伝子の網羅的解析 (第 3 報) ダイズの野生型と根粒超着生変異体との比較2013

    • 著者名/発表者名
      坂本一憲・梶 智光・荻原菜津子・杉本百合恵 ・ 関 原明 ・ 松井章浩 ・ 石田順子・田中真帆
    • 学会等名
      日本土壌肥料学会名古屋大会
    • 発表場所
      名古屋大学(名古屋市)
    • 年月日
      2013-09-13
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] ダイズの根粒共生系と菌根共生系で発現する宿主遺伝子の網羅的解析 (第 2 報) 単独共生と二重共生の比較2012

    • 著者名/発表者名
      坂本一憲・荻原菜津子・梶 智光・杉本百合恵 ・ 関 原明 ・ 松井章浩 ・ 石田順子・田中真帆
    • 学会等名
      日本土壌肥料学会鳥取大会
    • 発表場所
      鳥取大学(鳥取市)
    • 年月日
      2012-09-04
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 亜鉛添加および共生微生物の感染がダイズのメタロチオネイン遺伝子の発現に及ぼす影響2012

    • 著者名/発表者名
      上野満・杉本百合恵・坂本一憲・園田雅俊
    • 学会等名
      日本土壌肥料学会鳥取大会
    • 発表場所
      鳥取大学(鳥取市)
    • 年月日
      2012-09-04
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] ダイズの根粒共生系と菌根共生系で発現する宿主遺伝子の網羅的解析(第2報)単独共生と二重共生の比較2012

    • 著者名/発表者名
      坂本一憲
    • 学会等名
      日本土壌肥料学会
    • 発表場所
      鳥取大学(鳥取市)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 亜鉛添加および共生微生物の感染がダイズのメタロチオネイン遺伝子の発現に及ぼす影響2012

    • 著者名/発表者名
      上野満
    • 学会等名
      日本土壌肥料学会
    • 発表場所
      鳥取大学(鳥取市)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] リアルタイム PCR 法を用いたダイズの根粒および菌根共生系で高発現する宿主遺伝子の定量解析2011

    • 著者名/発表者名
      杉本百合恵 ・ 坂本一憲 ・ 園田雅俊
    • 学会等名
      日本土壌肥料学会つくば大会
    • 発表場所
      つくば国際会議場(つくば市)
    • 年月日
      2011-08-08
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] アーバスキュラー菌根共生系と根粒共生系の共通性と特異性, 日本土壌肥料学会シンポジウム 「アーバスキュラー菌根菌 : 研究の最前線と土壌肥料分野への貢献」2011

    • 著者名/発表者名
      坂本一憲
    • 学会等名
      日本土壌肥料学会つくば大会
    • 発表場所
      つくば国際会議場(つくば市)
    • 年月日
      2011-08-08
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] アーバスキュラー菌根共生系と根粒共生系の共通性と特異性2011

    • 著者名/発表者名
      坂本一憲
    • 学会等名
      日本土壌肥料学会シンポジウム「アーバスキュラー菌根菌:研究の最前線と土壌肥料分野への貢献」
    • 発表場所
      つくば国際会議場(つくば市)(招待講演)
    • 年月日
      2011-08-08
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] リアルタイムPCR法を用いたダイズの根粒および菌根共生系で高発現する宿主遺伝子の定量解析2011

    • 著者名/発表者名
      杉本百合恵・坂本一憲・園田雅俊
    • 学会等名
      日本土壌肥料学会
    • 発表場所
      つくば国際会議場(つくば市)
    • 年月日
      2011-08-08
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] ダイズの根粒着生と菌根形成の相互作用に対するオートレギュレーション機構の関与

    • 著者名/発表者名
      坂本一憲 ・ 荻原菜津子 ・ 梶 智光
    • 学会等名
      植物微生物研究会第21回研究交流会
    • 発表場所
      岡山大学(岡山市)
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] ダイズの根粒共生系と菌根共生系で発現する宿主遺伝子の網羅的解析(第3報)ダイズの野生型と根粒超着生変異体との比較

    • 著者名/発表者名
      坂本一憲・梶 智光・荻原菜津子・杉本百合恵・関 原明・松井章浩・石田順子・田中真帆
    • 学会等名
      日本土壌肥料学会2013年度名古屋大会
    • 発表場所
      名古屋大学(愛知県名古屋市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Transcription profiles of host plant genes induced by rhizobial, AM fungal and dual inoculations in soybean root

    • 著者名/発表者名
      Sakamoto, K., Ogiwara, N., Kaji, T., Seki, M., Matsui, A., Ishida, J. and Tanaka, M.
    • 学会等名
      18th International Congress on Nitrogen Fixation
    • 発表場所
      フェニックス・シーガイア・リゾート(宮崎県宮崎市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] ダイズの根粒・菌根共生系におけるType1メタロチオネイン遺伝子の発現

    • 著者名/発表者名
      坂本一憲・上野 満・福田智代・青柳美里・園田雅俊・渡辺正巳・西野栄正
    • 学会等名
      菌根研究会2013年度大会
    • 発表場所
      東北大学川渡共同セミナーセンター(宮城県大崎市鳴子温泉)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [図書] 地下水用語集2011

    • 著者名/発表者名
      坂本一憲(共同執筆)
    • 総ページ数
      143
    • 出版者
      理工図書
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [備考] 千葉大学・植物栄養学研究グループ・ホームページ

    • URL

      https://sites.google.com/site/plantnlab/

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [備考] 千葉大学・植物栄養学研究グループ ホームページ

    • URL

      https://sites.google.com/site/plantnlab/

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書

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公開日: 2011-04-06   更新日: 2019-07-29  

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